AT506345B1 - Gleichstromantrieb mit klemmen- und rechenleistungserweiterung - Google Patents

Abstract

Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät (4), zumindest einen Klemmenanschluss (2) für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit (1), die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, bei dem vorgesehen ist, dass die Recheneinheit (1) als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine Klemmenanschluss (2) an der Recheneinheit (1) angeordnet ist, wobei die Recheneinheit (1) zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung (3) für das Grundgerät (4) verfügt, und im Grundgerät (4) zumindest ein Steckplatz (5) für die Recheneinheit (1) vorgesehen ist, in das die Recheneinheit (1) zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss (2) und dem Grundgerät (4) einsetzbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 506 345 B1 2010-09-15

Beschreibung

GLEICHSTROMANTRIEB MIT KLEMMEN- UND RECHENLEISTUNGSERWEITERUNG

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen gattungsgemäßen Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät, zumindest einen Klemmenanschluss für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, wie er im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt ist.

STAND DER TECHNIK

[0002] Gleichstromantriebe sind in einer Vielzahl möglicher Ausführungen bekannt, etwa in Verbindung mit Leiterplatten, bei denen der Rotor des Gleichstromantriebes in einer Ausnehmung der Leiterplatte geführt ist. Zur Ansteuerung des Rotors werden externe Eingangssignale einer internen Recheneinheit zugeführt, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Rotor des Gleichstromantriebes umwandelt. Die Recheneinheit wird in diesem Zusammenhang auch als „Control unit" (CU) bezeichnet.

[0003] Eine solche Control unit ist beispielsweise aus der EP 0 348 802 A2 bekannt. Auch die US 2001/0048279 A1 zeigt eine Control unit, welche Teil eines Antriebs ist und externe Eingangssignale in Steuersignale umwandelt. Ein Controller für einen elektrischen Antrieb an sich ist aus der JP 2007/181399 A bekannt.

[0004] In der US 2006/0136622 A1 ist eine Controller unit beschrieben, welche modular aufgebaut ist. Einzelne Funktionen eines Antriebs werden dabei mittels unterschiedlicher Module bereitgestellt, welche miteinander kombinierbar sind.

[0005] Für die vorliegende Erfindung ist der genaue Aufbau des Gleichstromantriebes nicht entscheidend, sondern lediglich die Ausführung von Klemmenanschluss und Recheneinheit. Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Gleichstromantrieb daher in ein Grundgerät, das alle Bauteile außer Klemmenanschlüsse und Recheneinheit umfasst, sowie Klemmenanschlüsse und Recheneinheit unterteilt.

[0006] In der Praxis stellt sich nun das Problem, den Gleichstromantrieb mit der vom Kunden geforderten Anzahl an Klemmenanschlüssen auszustatten, da die hierfür vorgesehene Klemmenfläche in der Regel begrenzt ist. Eine stetige Überdimensionierung der Klemmenanschlüsse, obwohl sie von den meisten Kunden nicht benötigt werden, erhöht die Hardware-Kosten unnötig. Zudem muss für eine mögliche Maximalanzahl an Klemmenanschlüssen auch die Software der Recheneinheit entsprechend ausgelegt werden, was eine entsprechende Rechenleistung der Recheneinheit mit den damit verbundenen, höheren Kosten bedingt.

[0007] Gemäß dem Stand der Technik werden Klemmenerweiterungen angeboten, die optional bestellbar sind. Das hat aber den Nachteil der Mehrteiligkeit, die für den Kunden auch Nachteile in der Ersatzteilhaltung birgt. Des Weiteren besteht weiterhin das Problem, eine maximal benötigte Rechenleistung für alle Optionen im Grundgerät vorzusehen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0008] Es ist daher das Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und Gleichstromantriebe zu verwirklichen, die in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen an ihre Dimensionierung angepasst werden können, und zwar sowohl hinsichtlich der erforderlichen Anzahl an Klemmenanschlüssen, als auch hinsichtlich der benötigten Rechenleistung. Dadurch soll auch die Möglichkeit einer kostengünstigeren Herstellung bestehen. Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht.

[0009] Bei einem Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät, zumindest einen Klemmenanschluss für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Recheneinheit als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine Klemmenanschluss 1/5 österreichisches Patentamt AT 506 345 B1 2010-09-15 an der Recheneinheit angeordnet ist, wobei die Recheneinheit zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung für das Grundgerät verfügt, und im Grundgerät zumindest zwei Steckplätze für jeweils diese Recheneinheit vorgesehen sind, sodass in jeden Steckplatz jeweils diese Recheneinheit zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss und dem Grundgerät einsetzbar ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, das Grundgerät zunächst als Basisgerät mit einer einzigen Recheneinheit in einem Steckplatz des Grundgeräts auszustatten. Diese Recheneinheit bietet eine Grundanzahl von Klemmenanschlüssen, sowie die hierfür erforderliche Rechenleistung. Bei Bedarf können weitere Recheneinheiten in weitere Steckplätze des Grundgeräts eingeschoben werden, wodurch nicht nur die Anzahl der Klemmenanschlüsse erhöht wird, sondern auch die Rechenleistung. Da aber die solcherart als Module ausgeführten Recheneinheiten mit ihren Klemmenanschlüssen und Steckverbindungen ansonsten identisch ausgeführt sein können, ergeben sich auch logistische Vorteile sowohl beim Hersteller, als auch beim Kunden. Als Datenkopplung zwischen den einzelnen Recheneinheiten können dabei eine gängige Schnittstelle, wie etwa SPI (Serial Peripheral Interface), UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), oder auch eine Parallelschnittstelle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft hat sich hierfür auch die Verwendung eines CAN (Controller Area Network)-Bus herausgestellt.

[0010] Vorteilhaft ist es, wenn jede Recheneinheit ein Anschlusselement umfasst, welches als Anschluss zum Austausch von Kommunikations- und Steuersignalen ausgebildet ist.

[0011] Weiters ist es von Vorteil, wenn jede Recheneinheit weitere Stecker zum Anschluss weiterer Recheneinheiten umfasst. Die Steckverbindungen einer zweiten Recheneinheit sind dabei günstigerweise mit den weiteren Steckern einer ersten Recheneinheit verbunden.

[0012] Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Recheneinheit mit zumindest einem Klemmenanschluss und zumindest einer Steckverbindung zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss der Recheneinheit und dem Grundgerät eines Gleichstromantriebes.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0013] Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt [0014] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Recheneinheit mit sechs Klemmenanschlüssen und vier Steckverbindungen, [0015] Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Grundgeräts mit zwei eingeschobenen Recheneinheiten mit jeweils vier Klemmenanschlüssen, und [0016] Fig. 3 eine schematische Darstellung, wie zwei erfindungsgemäße Recheneinheiten mit einander verbunden werden können.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0017] In der Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Recheneinheit 1 mit sechs Klemmenanschlüssen 2 und vier Steckverbindungen 3 gezeigt. Für die Anzahl der Klemmenanschlüsse 2 und der Steckverbindungen 3 sind prinzipiell beliebige Kombinationen möglich, es wird jedoch die Rechenleistung der Recheneinheit 1 auf deren jeweilige Anzahl entsprechend abgestimmt sein. Ansonsten wird man in der Praxis die Recheneinheiten 1 aber identisch ausführen, um logistische Vorteile sowohl beim Hersteller, als auch beim Kunden lukrieren zu können. Des Weiteren können Stecker 6 zum Anschluss weiterer Recheneinheiten 2 vorgesehen sein, gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 etwa zwei Stecker 6. Ferner kann ein Anschlusselement 7 vorgesehen sein, das dem Anwender ebenfalls als Anschluss zum Austausch von Kommunikations- und Steuersignalen dient.

[0018] Das Grundgerät 4 weist zumindest einen Steckplatz 5 auf, in den die Recheneinheit 1 eingeschoben werden kann. Die Fig. 2 zeigt etwa eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundgeräts 4 mit zwei eingeschobenen Recheneinheiten 1, 2/5

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT 506 345 B1 2010-09-15 wobei jeweils vier der Klemmenanschlüssen 2 sichtbar sind. Die Steckverbindungen 3 stellen dabei eine Verbindung zwischen den Klemmenanschlüssen 2 und dem Grundgerät 4 über die dazwischen liegende Recheneinheit 1 her. Als Datenkopplung zwischen den einzelnen Recheneinheiten 1 kann dabei eine gängige Schnittstelle, wie etwa SPI (Serial Peripheral Interface), UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), oder auch eine Parallelschnittstelle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft hat sich hierfür auch die Verwendung eines CAN (Controller Area Network)-Bus herausgestellt. [0019] Eingangssignale, die über die Klemmenanschlüsse 2 zur Ansteuerung des Gleichstromantriebes zugeführt werden, werden somit in der Recheneinheit 1 in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umgewandelt, und die Steuersignale über die Steckverbindungen 3 zum Grundgerät weiter geleitet. [0020] In der Fig. 3 ist beispielhaft gezeigt, wie zwei erfindungsgemäße Recheneinheiten 1 miteinander verbunden werden können. Hierzu werden die Steckverbindungen 3 einer zweiten Recheneinheit 1.2 mit den Steckern 6 einer ersten Recheneinheit 1.1 verbunden, sodass etwa Signale, die über die Klemmenanschlüsse 2 der zweiten Recheneinheit 1.2 zugeführt werden, über die Steckverbindungen 3 und die Stecker 6 an die erste Recheneinheit 1.1 weiter geleitet werden, und schließlich über die Steckverbindungen 3 der ersten Recheneinheit 1.1 dem Grundgerät 4 zugeführt werden. [0021] Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es nun möglich, das Grundgerät 4 zunächst als Basisgerät mit einer einzigen Recheneinheit 1, die in einen Steckplatz 5 des Grundgeräts 4 eingeschoben ist, auszustatten. Diese Recheneinheit 1 bietet eine Grundanzahl von Kundenklemmen, im Beispiel der Fig. 1 und 2 etwa sechs Stück der Klemmenanschlüsse 2 und ein Anschlusselement 7, sowie die hierfür erforderliche Rechenleistung. Bei Bedarf können weitere Recheneinheiten 1 in weitere Steckplätze 5 des Grundgeräts 4 eingeschoben werden, wodurch nicht nur die Anzahl der Klemmenanschlüsse 2 erhöht wird, sondern auch die Rechenleistung. Die erfindungsgemäßen Gleichstromantriebe können daher in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen an ihre Dimensionierung angepasst werden, und zwar sowohl hinsichtlich der erforderlichen Anzahl an Klemmenanschlüssen 2, als auch hinsichtlich der benötigten Rechenleistung. Dadurch besteht auch die Möglichkeit einer kostengünstigeren Herstellung. Patentansprüche 1. Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät (4), zumindest einen Klemmenanschluss (2) für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit (1), die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (1) als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine Klemmenanschluss (2) an der Recheneinheit (1) angeordnet ist, wobei die Recheneinheit (1) zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung (3) für das Grundgerät (4) verfügt, und im Grundgerät (4) zumindest zwei Steckplätze (5) für jeweils diese Recheneinheit (1) vorgesehen sind, sodass in jeden Steckplatz (5) jeweils diese Recheneinheit (1) zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss (2) und dem Grundgerät (4) einsetzbar ist.
2. 2. Gleichstromantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Recheneinheit (1, 1.1, 1.2) ein Anschlusselement (7) umfasst, welches als Anschluss zum Austausch von Kom-munikations- und Steuersignale ausgebildet ist.
3. 3. Gleichstromantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Recheneinheit (1, 1.1, 1.2) weitere Stecker (6) zum Anschluss weiterer Recheneinheiten (1, 1.1, 1.2) umfasst.
4. 4. Gleichstromantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, die Steckverbindungen (3) einer zweiten Recheneinheit (1.2) mit den weiteren Steckern (6) einer ersten Recheneinheit (1.1.) verbunden sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5